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Stephan3105

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1

Samstag, 16. August 2008, 19:02

Lämpchen ansteuern, wenn eine Spannung von 2mV unterschritten wird

Hi,

Hintergrund ist, das ich bei LIFEPO Laden mit Hilfe eines Netzteils ohne Amperemeter
sehen will, wann der Akku voll ist.

Ich habe hier noch 0,01Ohm Shunts. Ich gehe davon aus, das der Akku bei 3,6V und 0,1A voll ist.

Ich dachte an einen Operationsverstärker, aber bitte einen mit Asymmetrischer UB, der den Spannungsabfall über dem Shunt mit einer einsellbaren Referenz von 1mV vergleicht.
Wenn Ushunt kleiner wird als die Referenz soll der Ausgang auf UB springen und eine LED ansteuern.

Ne Idee wie man sowas am besten hinkriegt? Sollte nicht zu aufwendig werden. Am liebsten nur ein einziger OP.

Elektroniktommi

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2

Sonntag, 17. August 2008, 10:19

RE: Lämpchen ansteuern, wenn eine Spannung von 2mV unterschritten wird

Nimm einen LM358, 2fach OP.
Der erste zum Verstärken der Spannung (z.B. 625fach), der 2. zum vergleich mit einer Referenzspannung (z.B.1,25V).
Ich vermute, das dieser Weg wegen der Referenzen, die es eher im V Bereich gibt, besser/einfacher ist.
Der OP lässt sich auch sehr gut an einer Spannung betreiben.
Die Aufschrift "NICHT BRENNBAR" ist keine Herausforderung!
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Stephan3105

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3

Sonntag, 17. August 2008, 15:34

Danke für den Tip.

Wegen der Referenz, das braucht ja nicht superpräzise zu sein. Ob nun 100 oder 110mA fließen ist ja hier eigentlich schnuppe.

Mal angenommen ich hab 1mV, verstärke um 500.

Da wollte ich einfach nen 7805 nehmen und die Ausgangsspannung runterteilen, ca 1/10.
Ein Widerstand wird dann ein Trimmer sein.

Hat da jemand Bedenken? Wird das funktionieren?

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Stephan3105« (17. August 2008, 15:50)


Elektroniktommi

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4

Sonntag, 17. August 2008, 20:40

Ich würde eine genaue Referenz nehmen und die Spannung mit einstellbarem Verstärkungsfaktor hoch verstärken.
Die Aufschrift "NICHT BRENNBAR" ist keine Herausforderung!
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Chilikakaoexperte

5

Sonntag, 17. August 2008, 21:09

Hi,

Bedenken:
Der LM358A von National hat 2mV typisch, max 3mV Offset. Drift nicht angegeben.

servus,
Martin

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »MaGo« (17. August 2008, 21:09)


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6

Montag, 18. August 2008, 02:01

Hallo,

Zitat

Mal angenommen ich hab 1mV, verstärke um 500.


Uiiiiiiii !! Das wird wohl nicht gehen. 1 mV liegt schon unterhalb der Offsetspannung und das Raucshen ist ein weiteres Problem.

Solche Spannungen lassen sich nur vernünftig mit Instrumenten OP's handhaben. Eine solche Schaltung zu entwerfen welche dann auch noch stabil läuft ist sehr sehr anspruchsvoll und aufwändig zugleich. Schon nur die Komepnsation des Themperaturdrifts dürfte Dich überfordern.

Gruss Bruno

Space

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7

Montag, 18. August 2008, 11:29

1mV Shutspannung ist wirklich sportlich. Mögliche Lösungen in meinen Augen:

  • Shuntwiderstand erhöhen
  • Symetrische Spannungsversorgung des OP
Gruß

Thomas

8

Montag, 18. August 2008, 12:37

Servus,

wie wär's mit folgendem Lösungsansatz:
Shunt deutlich vergrößern (z.B. 0,1 Ohm). Damit bei höheren Ladeströmen der Spannungsabfall nicht zu groß wird, den Shunt bei z.B. mehr als 10 mV über einen FET kurzschließen. Der OP steuert sowohl den FET, als auch das "Ladeende"-Licht. Problem könnte evtl. sein, eine evtl. Schwingneigung in den Griff zu kriegen - da müßte man mal experimentieren...

Grüße,

Thomas

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9

Montag, 18. August 2008, 12:53

Hallo Thomas,

Das mit dem FET ist auf den ersten Blick bestechend. Das dürfte aber noch wesentlich komplizierter und teurer werden.

Er wollte eine einfache und billig Lösung. Das ist aber nicht möglich.

Gruss Bruno

Stephan3105

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10

Montag, 18. August 2008, 13:45

Hmm. Schade eigentlich. Bleibt mir nichts anderes übrig als ne Messung per Amperemeter zu machen und die Zeit zu stoppen.

Wird auch gehen, aber das mit dem "fertig" Lämpchen wäre natürlich schöner gewesen ;)

11

Montag, 18. August 2008, 13:51

Wieso? Ein simpler N-Kanal Power Mosfet kostet doch auch nur 1-2 Euro - wenn das schon zu teuer ist!? Sonst dürften kaum weitere Bauteile nötig sein - vielleicht noch ein großzügig dimensionierter Gegenkopplungs-Kondensator, falls die Schaltung zum Schwingen neigt, das sollte es dann aber schon gewesen sein...
(aus der Praxis: Oszillatorschaltungen sind kaum zum Schwingen zu bewegen, Verstärker kaum davon abzuhalten :D)

Grüße,

Thomas

12

Montag, 18. August 2008, 22:07

Vielleicht so:
»Ottili« hat folgendes Bild angehängt:
  • Image1.gif

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13

Dienstag, 19. August 2008, 00:58

Hallo Thomas,

Deine Beiträge in Ehren aber ich glaube nicht, dass unser Fragesteller sich das so vorgestellt hat. Bau das mal auf und berichte hier, wie problemlos das auf Anhieb alles gelaufen ist und wie stabil die 1 mV zu verarbeiten waren.

Gruss Bruno

14

Dienstag, 19. August 2008, 11:00

Hallo Bruno,

Deine Führsorge für den Fragesteller auch in allen Ehren, aber warum entscheidest Du für ihn, daß ihm das zu teuer und zu kompliziert ist?
Der Sinn des Lösungsansatzes ist, einen höherohmigen Shunt nehmen zu können und deshalb eben nicht 1 mV auswerten zu müssen. Aufbauen werde ich das nicht, weil ich selbst momentan keine Verwendung für die Schaltung habe. Die Idee mit dem FET ist als Anregung für eine mögliche Lösung zu werten, und niemand muß es deshalb nachbauen, wenn es ihm zu aufwändig ist!

Grüße,

Thomas

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Ottili« (19. August 2008, 11:12)


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15

Dienstag, 19. August 2008, 12:49

Hallo Thomas,

Was ist, wenn der Shunt gar nicht vergrössert werden darf?

Zitat

Aufbauen werde ich das nicht,


Ja, das wäre ja mit Arbeit verbunden. Ein Schema ist schnell gezeichnet. Ob das dann stabil läuft ist wieder eine andere Frage.

Gruss Bruno

16

Dienstag, 19. August 2008, 13:32

Lieber Bruno,

die Arbeit, einen Schaltplan zu zeichnen (auch wenn's vielleicht nur 1/4 Stunde war - in der Zeit hätte ich aber auch was anderes tun können) habe ich erst auf Dein Posting hin getan, in dem Du die Lösung als zu kompliziert und teuer dargestellt hast. Nun, offenbar haben wir unterschiedliche Vorstellungen davon, was eine komplizierte und teure Schaltung ist. Ich finde nach wie vor sollten wir die Entscheidung, ob er das so oder anders oder überhaupt nicht realisieren will, Stephan selbst überlassen.

Zitat


Was ist, wenn der Shunt gar nicht vergrössert werden darf?

geht das aus irgendwelchen Angaben hervor? Ich habe bisher nur gelesen, daß Stephan 10mOhm Shunts bereits sein Eigen nennt, aber nirgens, daß er sich vehement dagegen sträubt, sich evtl. auch andere Teile zu besorgen...

Zitat


Ja, das wäre ja mit Arbeit verbunden. Ein Schema ist schnell gezeichnet. Ob das dann stabil läuft ist wieder eine andere Frage.

Ok, zu schreiben "Deine Aufgabe lässt sich nur mit Spezialteilen und speziellem Know-How lösen - das wird Dich überfordern - also vergiss das gleich!" ist natürlich weniger Arbeit.

Grüße,

Thomas

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17

Mittwoch, 20. August 2008, 00:38

Hallo,

Zitat

Ok, zu schreiben "Deine Aufgabe lässt sich nur mit Spezialteilen und speziellem Know-How lösen - das wird Dich überfordern - also vergiss das gleich!" ist natürlich weniger Arbeit.


Nun, ich weiss aus beruflichen Gründen, dass so eine Schaltung nicht so einfach aus dem Aermel gezogen werden kann. Deine Schaltung läuft in der Theorie schon und kann als Prinzipschema gelten. Stabil wird das aber nie laufen! Mit einem LM358 wie vorgeschlagen schon gar nicht.

Ich lasse mich aber gerne davon überzeugen wenn es hier jemandem gelingt so eine Schaltung mit +/- 1 mV stabil zum laufen zu bekommen.

Zumal man ja gar nicht einmal weiss wozu unser Fragesteller das überhaupt braucht.

Gruss Bruno

Elektroniktommi

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18

Mittwoch, 20. August 2008, 08:23

Zitat

Original von B. Eberle

Zumal man ja gar nicht einmal weiss wozu unser Fragesteller das überhaupt braucht.

Gruss Bruno


Ladeendkontrolle....steht in der Aufgabenstellung

Probleme könnte die hohe Verstärkung des Signals bereiten, die Detektierung der verstärkten Spannung aber nicht.
Größtes Problem sehe ich darin, das das Signal im Rauschen untergeht.
Der Verstärkungsfaktor muss ermittelt werden, der Komperator mit einer Vergleichsspannung abgeglichen werden.

Ich habe mit einem Array von 20 OP´s (5x LM324 4fach OP als Komperator) ein Signaldetektor gebaut, der hat pro Stufe einen Spannungswert von 10mV...gut, ist 10x höher als der vom Themenstarter vorgegebene Wert, funktioniert zuverlässig.

Er braucht als Eingangsstufe einen rauscharmen Verstärker mit hohem Verstärkungswert, ein LM358 als Komperator oder LM311 erledigt den Rest.

Experimentell ist eine Schaltung schnell aufgebaut, Beschaltungen zum Offsetabgleich gibt es ebenfalls genug, der LM741 hat sogar extra Eingänge dafür.

Ich hatte Anfänglich den LM358 vorgeschlagen, weil er so herrlich unkompliziert für die Spannungsversorgung ist.
Der LM311 besitzt im Übrigen auch die Möglichkeit eines Offsetabgleichs
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Elektroniktommi

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19

Mittwoch, 20. August 2008, 08:54

Bin zur folgenden Erkenntnis gelangt:

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ina114.pdf

oder

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/ina118.pdf


als Differenzverstärker mit symmetrischer Spannungsversorgung (DC/DC Wandler von Recom)

http://www.recom-international.com/pdf/E…-2008/RK_RH.pdf

Die geringe Spannung von 1mV ist zu wenig, um sie vom Rauschen zu unterscheiden.
Bei symmetrischer Spannungsversorgung liegt die zu detektierende Spannung in der Mitte und somit im Arbeitsbereich des OPAMP

Das ganze grenzt schon an Detektierung von Hirnströmen :D
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Elektroniktommi

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20

Mittwoch, 20. August 2008, 10:27

Der INA138 dürfte Ideal sein ;)

Du wirst aber nicht um einen größeren Shuntwiderstand herumkommen...
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